關(guān)于網(wǎng)絡(luò)故障檢測技術(shù)論文
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障種類較多，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)故障檢測技術(shù)論文，希望你能從中得到感悟!
關(guān)于網(wǎng)絡(luò)故障檢測技術(shù)論文篇一
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測
摘要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障種類較多，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障處理步驟有所要求，而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障分析方法以及計(jì)算機(jī)故障維護(hù)都有極高的要求。為此，本文也主要從這幾個(gè)方面對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);網(wǎng)絡(luò)故障;檢測
中圖分類號(hào)：TP306.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599(2012)03-0000-02
Computer Network Fault Detection
Wang Liyan
(Beijing Lucency Environ-Tech Co.,Ltd.,Beijing100039,China)
Abstract:The computer network failure more types of computer network fault detection is a complex systems engineering,requirements not only for the processing steps of the network failure and maintenance has very high requirements on the network fault analysis method and computer failures.In this paper,mainly from several aspects on the computer network fault detection analysis.
Keywords:Computer;Network failure;Detection
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的日常維護(hù)是保障網(wǎng)絡(luò)安全的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障不僅影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，而且對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的使用效率也會(huì)產(chǎn)生影響。因此，應(yīng)該有效的預(yù)防計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障是非常重要的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測在預(yù)防計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)顯得非常重要。
一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障分類
本文就計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障分類主要從兩個(gè)方面進(jìn)行分析：(1)按網(wǎng)絡(luò)故障的性質(zhì)來分，網(wǎng)絡(luò)故障主要分為物理故障和邏輯故障。一般而言物理故障比較容易解決，它主要是在設(shè)備、線路等位置出現(xiàn)問題，有的是由于人為因素多導(dǎo)致的硬件故障。物理故障的表現(xiàn)一般都是斷斷續(xù)續(xù)的網(wǎng)絡(luò)連接，或者完全斷開的網(wǎng)絡(luò)連接。邏輯故障相對(duì)較復(fù)雜，主要發(fā)生在軟件方面，其實(shí)也就是軟件方面的故障，如網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)問題、IP地質(zhì)沖突問題、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議問題等。這種故障一般都使網(wǎng)頁無法瀏覽，網(wǎng)速變慢等。(2)按網(wǎng)絡(luò)故障的不同對(duì)象來分，網(wǎng)絡(luò)故障主要分為主機(jī)故障、線路故障、路由器故障。主機(jī)故障的出現(xiàn)往往都是由于主機(jī)配置不當(dāng)所引起的;線路故障表現(xiàn)為線路不同、路由器配置錯(cuò)誤等;路由器故障通過表現(xiàn)線路發(fā)生故障，線路故障與路由器故障有時(shí)是一樣的。除此之外，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障還可分為安全故障。此故障主要就是在啟動(dòng)多余的服務(wù)情況下攻擊者的攻擊主要是通過多余進(jìn)程的正常服務(wù)和漏洞來進(jìn)行的。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障處理步驟
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障處理是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的過程，其需要相應(yīng)的步驟支持，才能確保故障很好處理。第一步，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用者和管理者要明確網(wǎng)絡(luò)故障的現(xiàn)象，收集造成故障有關(guān)的一切信息。第二步，使用者和管理者要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障的現(xiàn)象和已經(jīng)收集的信息，分析故障產(chǎn)生的原因，制定相應(yīng)的故障處理方案。第三步，在進(jìn)行故障處理的過程中隨時(shí)做好檢測工作，保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障有效解決。第四步，使用者和管理者要總結(jié)故障處理過程中積累下來的經(jīng)驗(yàn)，為以后故障處理提供可靠的參考數(shù)據(jù)與信息。
三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障分析方法
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障產(chǎn)生的原因很多，比較復(fù)雜，因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障分析需要全面進(jìn)行，采用科學(xué)有效的方法對(duì)故障進(jìn)行分析，才能為故障的解決提供可靠的參考依據(jù)。一般采用的方法是工具檢測法、經(jīng)驗(yàn)分析法、網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)分析法。首先，工具檢測法主要檢測網(wǎng)絡(luò)配置是否正確、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是否安裝正確，對(duì)于系統(tǒng)的應(yīng)用程序采用專門的檢測軟件，檢測網(wǎng)絡(luò)是否正常運(yùn)行，各項(xiàng)參數(shù)以及相應(yīng)結(jié)果是否正常。工具檢測法是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測最常用的方法。其次，經(jīng)驗(yàn)分析法，其主要依靠網(wǎng)絡(luò)的管理人員在長期維護(hù)網(wǎng)絡(luò)工作設(shè)備的過程中積累一定的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)設(shè)備相關(guān)配置情況以及排除故障等方面，采用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行故障處理。一般經(jīng)驗(yàn)分析法所維護(hù)的設(shè)備主要是路由器檢測、交換機(jī)檢測等。再次，網(wǎng)絡(luò)鏈接結(jié)構(gòu)分析法，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)主要是由服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)鏈路和客戶機(jī)組成的，因此在檢測計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)要從這三個(gè)方面進(jìn)行檢測，主要是針對(duì)計(jì)算機(jī)硬件、軟件以及驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序、計(jì)算機(jī)病毒等多個(gè)方面進(jìn)行排查，以明確計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障產(chǎn)生的根本原因。
四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測已經(jīng)成為準(zhǔn)確判斷計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障的一種可靠方法。本文以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測為主進(jìn)行分析。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不需要預(yù)先給出有關(guān)模式的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和判別函數(shù)，它是一種自適應(yīng)的模式識(shí)別技術(shù)，它所形成的決策區(qū)域是通過自身的學(xué)習(xí)機(jī)制自動(dòng)形成的。決定網(wǎng)絡(luò)的特性的因素有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)和訓(xùn)練規(guī)則、神經(jīng)元特性。網(wǎng)絡(luò)獲得某種映射關(guān)系是通過狀態(tài)信息來對(duì)不同狀態(tài)的信息進(jìn)行訓(xùn)練而來的。并且網(wǎng)絡(luò)可以連續(xù)學(xué)習(xí)，這種映射關(guān)系在環(huán)境發(fā)生改變時(shí)可進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論研究表明：具有一個(gè)輸入層和一個(gè)線性輸出層，至少一個(gè)S型激活函數(shù)的隱含層的BP網(wǎng)絡(luò)，能夠以任意精度逼近任何連續(xù)可微函數(shù)。使用S型激活函數(shù)時(shí)BP網(wǎng)絡(luò)輸入與輸出關(guān)系：
輸入：
輸出：
輸出的導(dǎo)數(shù)：
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量的神經(jīng)元廣泛互連而成的網(wǎng)絡(luò)，目前BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，本文以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為例來對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行檢測。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是單向傳播的多層前向網(wǎng)絡(luò)，它由輸入層、中間層和輸出層組成，中間層可有若干層，每一層的神經(jīng)元只接受前一層神經(jīng)元的輸出。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中沒有反饋，同一層的節(jié)點(diǎn)之間沒有耦合，每一層的節(jié)點(diǎn)只影響下一層節(jié)點(diǎn)的輸入。圖1為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)如下：(1)非線性映射能力。大量輸入-輸出模式映射關(guān)系存貯在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，不需要對(duì)這種映射關(guān)系的數(shù)學(xué)方程進(jìn)行事先了解。只要具有充足的樣本模式對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練，它就能夠完成非線性映射(從n維輸入空間到m維輸出空間)。(2)泛化能力。當(dāng)訓(xùn)練時(shí)，沒有見過非樣本數(shù)據(jù)，其也能夠完成正確的映射。這就是所謂的泛化能力。(3)容錯(cuò)能力。網(wǎng)絡(luò)的輸入輸出規(guī)律受輸入樣本中帶有較大的誤差甚至個(gè)別錯(cuò)誤影響較小。
圖1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型算法是一種監(jiān)督學(xué)習(xí)算法，在對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練的前提條件就是有p個(gè)輸入和輸出樣本對(duì)(X1,Y)，(X2，Y2)，…，(Xp,Yp)。標(biāo)準(zhǔn)的BP網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練算法可分為兩布訓(xùn)練，即信息的正向傳遞和誤差的反向傳播。
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型只有一個(gè)輸入和一個(gè)輸出與外界相聯(lián)系，其與“黑匣子”很相似。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練是通過采集的樣本數(shù)據(jù)和BP算法來進(jìn)行的，使其與組合導(dǎo)航系統(tǒng)原始算法模型的非線性特征越來越近。如圖2所示BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障檢測算法的原理圖。從圖2中可以看出，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測分為兩個(gè)步驟。首先，要滿足神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練所需的足夠的樣本數(shù)量，然后得到期望的診斷網(wǎng)絡(luò);其次，根據(jù)當(dāng)前診斷輸入，來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行診斷，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行診斷。一般情況下，先要對(duì)診斷的原始數(shù)據(jù)和訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后才開始學(xué)習(xí)和診斷，診斷過程主要包括兩個(gè)內(nèi)容――預(yù)處理和特征選取/提取，從而能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)診斷提供合適的診斷輸入和訓(xùn)練樣本，這也是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測的主要目的。
圖2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測
基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測的一般步驟和注意事項(xiàng)如下：(1)合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的規(guī)模的確定，尤其是網(wǎng)絡(luò)中間層神經(jīng)元個(gè)數(shù)的選擇是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定和網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵;(2)訓(xùn)練樣本集和測試樣本集的確定。訓(xùn)練樣本集的作用就是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，而測試樣本集的作用就是對(duì)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的效果和推廣能力的監(jiān)測。(3)根據(jù)訓(xùn)練樣本集對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，并經(jīng)過測試樣本集的測試，滿足要求的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)便可進(jìn)行故障檢測;(4)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障檢測和定位根據(jù)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)際輸入來進(jìn)行。
五、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障處理與維護(hù)
在本文的第一部分中已經(jīng)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障分類進(jìn)行了分析，因此計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障處理與維護(hù)也主要對(duì)硬件故障和軟件故障進(jìn)行分析。(1)硬件故障處理與維護(hù)。使用者和管理者首先要檢測聯(lián)網(wǎng)電腦的網(wǎng)卡、網(wǎng)線、集線器、交換機(jī)、路由器等故障，以及查看計(jì)算機(jī)硬盤、內(nèi)存和顯示器是否正常運(yùn)行，對(duì)于其中線路故障，線路的損壞和線路受到干擾;接口故障是插頭松動(dòng)和端口本身的物理損壞;交換機(jī)或路由器故障是設(shè)備出現(xiàn)物理損壞，造成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)無法正常運(yùn)行的問題，要及時(shí)對(duì)損壞的計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行及時(shí)更換。(2)軟件故障處理與維護(hù)。主要是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的檢查、網(wǎng)絡(luò)安全性的檢測、網(wǎng)絡(luò)通暢性檢測等。檢測計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，檢測網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的系統(tǒng)配置，以及服務(wù)器殺毒軟件的更新和升級(jí)，以及安裝網(wǎng)絡(luò)防火墻，以保障數(shù)據(jù)傳輸與處理的安全性、可靠性。
隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，其已經(jīng)成為人們生活、工作和學(xué)習(xí)的主要工具，但是同時(shí)它也給人們帶來了安全問題。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障一旦發(fā)生，人們的生活、工作和學(xué)習(xí)都會(huì)受到影響，因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障檢測顯得非常重要，其能夠預(yù)防計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障的發(fā)生或者其發(fā)生所帶來的損失。
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